機器視覺系統(tǒng)是指用計算機來實�(xiàn)人的視覺功能,也就是用計算機來實�(xiàn)對客觀的三維世界的識別。按�(xiàn)在的理解,人類視覺系�(tǒng)的感受部分是視網(wǎng)�,它是一個三� 采樣系統(tǒng)。三維物體的可見部分投影到網(wǎng)膜上,人們按照投影到視網(wǎng)膜上的二維的像來 對該物體進行三維理解。所謂三維理解是指對被觀察對象的形狀、尺�、離開觀察點� 距離、質(zhì)地和運動特征(方向和速度)等的理�。與一般意義上的圖像處理系�(tǒng)如多媒體系統(tǒng)相比,機器視覺強�(diào)的是精度和速度,以及工�(yè)�(xiàn)場環(huán)境下的可靠性�
從原理上分主要由三部分組成:圖像的獲�、圖像的處理和分析、輸出或顯示�
從硬件上分主要由六部分組成:攝像機、CCD、采集卡、照�、電�、外圍運動控制部分�
一個完整的機器視覺系統(tǒng)的主要工作過程如下: 1、工件定位檢測器探測到物體已�(jīng)運動至接近攝像系�(tǒng)的視野中心,向圖像獲取部分發(fā)送觸�(fā)脈沖� 2、圖像獲取部分按照事先設(shè)定的程序和延�,分別向攝像機和照明系統(tǒng)�(fā)出啟動脈沖� 3、攝像機停止目前的掃描,重新開始新的一幀掃描,或者攝像機在啟動脈沖來到之前處于等待狀�(tài),啟動脈沖到來后啟動一幀掃描� 4、攝像機開始新的一幀掃描之前打開曝光機構(gòu),曝光時間可以事先設(shè)�� 5、另一個啟動脈沖打開燈光照�,燈光的開啟時間�(yīng)該與攝像機的曝光時間匹配� 6、攝像機曝光�,正式開始一幀圖像的掃描和輸出� 7、圖像獲取部分接收模擬視頻信號通過A/D將其�(shù)字化,或者是直接接收攝像機數(shù)字化后的�(shù)字視頻數(shù)�(jù)� 8、圖像獲取部分將�(shù)字圖像存放在處理器或計算機的�(nèi)存中� 9、處理器對圖像進行處理、分�、識�,獲得測量結(jié)果或邏輯控制�� 10、處理結(jié)果控制流水線的動�、進行定位、糾正運動的誤差��
1、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍,例如使用人眼看不見的紅外測�,擴展了人眼的視覺范�� 2、非接觸測量,對于觀測者與被觀測者都不會�(chǎn)生任何損�,從而提高系�(tǒng)的可靠�� 3、長時間�(wěn)定工�,人類難以長時間對同一對象進行觀察,而機器視覺則可以長時間地作測�、分析和識別任務(wù)�
在現(xiàn)代化的大生產(chǎn)之中,視覺檢測往往是不可缺少的�(huán)節(jié)。比�,汽車零件的外觀,藥品包裝的正誤,IC字符印刷的質(zhì)�,電路板焊接的好�,等�,都需要眾多的檢測工人,通過肉眼或結(jié)合顯微鏡進行觀測檢�。大量的檢測人工不僅影響工廠效率,而且?guī)聿豢煽康囊�?,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量與成本。另�,許多檢測的工序不僅僅要求外觀的檢�,同時需要準(zhǔn)確獲取檢測數(shù)�(jù),比如零件的寬度,圓孔的直徑,以及基�(zhǔn)點的坐標(biāo)等等,這些工作則是很難靠人眼快速完�,因此可以使用機器視覺體�(tǒng)來進行。以下具體的列舉了一些典型的�(yīng)用事��
形狀,表面缺陷檢�(surface Inspection)
1 IC印刷電路板的檢查
2 IC檢查
3 電視顯象管的缺陷檢查
4 螺釘形狀的檢�
5 自動檢反
6 鋼鐵,不銹鋼的缺陷檢�
7 �(fā)動機�(nèi)壁的損傷檢查
8 紙,玻璃等平片狀物體的檢�
9 其他,發(fā)光二極管檢查
10 精密測量
11 電子零部�
12 焊錫檢查
非破壞性檢�(Non-Destructive Inspection)
1 Ⅹ線·焊接部Ⅹ線照�
2 超聲波偵探傷
3 AE
4 通過電流的檢�
5 CT技�(shù)
�(gòu)造物的CT非破壞性檢�
激光核合成CT
樹木的年�
熱線CT
6 其他RI,紅外線激光的利用
7 連接部檢�
工業(yè)機器人的視覺(組裝�)(Industrial Vision)
1 機器人視�
2 位移,畸變測�
3 距離測量
4 焊接機器�
5 物體的認(rèn)�
6 Industrial Visual System
7 零部件組�
目前在國�(nèi),這個行�(yè)的發(fā)展仍處于“嬰兒”成長期� 以現(xiàn)在中國大陸的�(fā)展速度,不出幾年就能夠追上亞洲其他國家及地區(qū)的水平,如:中國臺灣、新加坡,甚至是日本。國�(nèi)�(xiàn)在在�(yīng)用機器視覺系�(tǒng)的企�(yè)是非常的多,這些公司都是從國外或是中國臺灣引進成套的�(shè)備中帶有機器視覺系統(tǒng),由于這些�(shè)備的引進,隨之也就帶動了國�(nèi)機器視覺系統(tǒng)的發(fā)�,加上現(xiàn)在很多的國外境內(nèi)企業(yè)開始了本地化的采購計劃,所以國�(nèi)目前從事機器視覺系統(tǒng)集成的公司開始也開始慢慢的活躍起�,相信在未來的幾年內(nèi),機器視覺將成為國內(nèi)一個熱門的行�(yè)�